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奔驰纯电动车续航突破1000公里氢燃料汽车再次面临挑战
发布日期:2022-05-17 20:30   来源:未知   阅读:

  这一消息引爆了汽车产业界,并再次引发了电动车与新燃料车未来发展方向的讨论。

  续航里程,是大众对于选购新能源汽车的一大指标。汽车公司也根据不同的续航能力,区分开不同的价格档位。以电动车龙头特斯拉举例,官网上model3 556里程和675里程的售价约为28万和37万。

  早在2021年5月,丰田曾向世界透露,其最新的第二代Mirai氢燃料电池汽车在充满氢气的情况下一口气行驶了1003公里——还有9公里的剩余里程,从而证明了氢动力汽车的独特卖点——超长续航。比其作为竞争对手的唯一量产的韩国现代Nexo的续航里程还要长。在那时,似乎超长续航的标签就和氢燃料电池相互牢牢绑定。售价也确定在50525美元(约合32万人民币),对标特斯拉model3。

  然而,这次Vision EQXX电池供电的原型车在一次充电的情况下行驶了1008公里后,剩余里程约为140公里。从而表明氢燃料电池汽车一直以来吹嘘的其优越里程壁垒已被突破。

  新能源汽车行业中,纯电车和氢燃料电池汽车目前齐头并进,都处于技术的快速迭代和高速发展中。这次电动车超越氢燃料车,是否再次意味着氢燃料车的优势被颠覆?未来两种新能源车的路径将如何发展?作为消费者,你将如何选择?Vision EQXX的这次1000多公里实验,是在 11 个半小时内完成的,平均速度为 87.4公里/小时。但也许 Vision EQXX最令人印象深刻的方面也许不是它的续航能力。毕竟,目前市场上已经有几款续航能力比丰田Mirai更强的电动汽车,而是它的能源效率。

  做一个简单的类比计算,丰田Mirai使用5.6公斤的氢气行驶了1000公里,相当于186.6千瓦时(1千瓦时=1度电)的电力。奔驰在其旅程中仅使用了87千瓦时的电力,相当于100公里才8.7度电。这使得它的效率比自己的在产电动车和特斯拉的长距离Model S都高一倍。

  梅赛德斯-奔驰解释:跨职能的国际团队没有简单地增加电池的尺寸,而是专注于最大限度地提高长距离的效率。他们在传动系统效率、能量密度、空气动力学和轻质设计方面使出浑身解数。

  然而,虽然奔驰没有计划让Vision EQXX进入商业生产,但该公司解释说:这个新的汽车工程蓝图为电动汽车的效率和范围提供了一个新的基准,Vision EQXX中的技术将被部署在即将批量生产的奔驰汽车中。

  这一消息大大利好电动车的发展前景。一直以来,电动车和氢燃料电池汽车不仅在续航里程,在各个维度总是被人们进行比较,比如运行成本、方便性、对环境的二氧化碳减排效果等等。那么究竟这两种技术相对应的行业在这些评价指标上的表现如何,未来又将如何进一步发展?据中国汽车工业协会统计数据显示,2021年一年间纯电动车销量为291.6万辆。而2021年,我国氢燃料电池车销量仅为1586辆。

  产生这一数量差距的销量的主要原因还是基础设施的普及度。对于新能源车主来说,能源补给的便捷性是重要的,因为这直接影响了驾车出行的灵活性,也就是使用体验。相较于一线城市随处可见的充电桩,加氢站的数量是十分有限的。2021年中国加氢站数量仅为218座,虽然已同比增长了84.7%。

  因此,国家于近日发布的《氢能中长期产业发展规划(2021-2035年)》提出,到2025年,燃料电池汽车的数量将达到5万辆左右,并部署加氢站达1000座。

  氢燃料汽车当然不会赢在成本上——Mirai和Nexo的购买成本都比同类电动车要高,而且比在家充电的电动车要贵三到十倍。

  据上海特斯拉车友计算,特斯拉model3续航在600公里左右的平均电费成本在200元左右。

  而目前国内一公斤氢气的价格大约在80元左右,一辆续航在600公里的氢燃料电池乘用车加满一次大概需要5.5公斤的氢,成本近450元。

  清华大学核能与新能源技术研究所教授毛宗强表示,生产成本高是阻碍氢能汽车发展的一个重要原因。以燃料电池公交车为例,燃料电池发动机的成本,加上系统、氢气瓶和控制器,占整车成本的近60%。如果氢能源汽车想要降低生产成本,就需要在核心技术方面找到解决方案。燃料电池系统相当于传统燃油车的发动机,是整车最核心的部件,以前自主品牌一般靠进口获得。氢能源一直以来被称为是理想能源,因为氢气燃烧的唯一产物是水。相反,对于电动车来说,如果要达到和氢能源汽车一样的零碳排放,必须要完全使用清洁电力,比如以风光发电所得到的绿电来进行能源供给。

  然而,在现阶段,世界各地可供加注的氢气大多来自于用未消减的天然气制造的灰色氢气。这就不禁让人对于氢燃料汽车是否更加环保产生疑惑。

  中国科学院院士、中国电动车百人会副理事长欧阳明高曾在2021年12月以乘用车举例表明,2021年纯电动车单位里程碳排放的数值约为每公里70克二氧化碳排放。

  英国市场研究公司IDTechEx在今年2月写道,丰田给新Mirai的燃料消耗量为0.86kgH2/100km,因此Mirai在使用灰色氢能时,每公里排放约94gCO2,而现代Nexo(1kgH2/100km)则排放约109gCO2/km。这些数字与现代内燃机的二氧化碳尾气排放相比,仅有微小的改善。

  IDTechEx还写道:“这是一个勇敢的政府,它承诺用大量的公共开支来支持购买燃料电池汽车,并承诺有一天会有燃料使其低排放......要使氢成为一种具有成本效益的零排放汽车燃料,需要克服大量的生产和分销挑战。”能源的载体主要就是氢和电这两种。氢能适用于大规模、能源集中型、长周期的储存,而电池则是小规模、分布式、短周期的储能。这两者并不是你死我活的竞争,相反是相辅相成的关系。

  延伸到新能源汽车行业也是一样。目前,中国的汽车增量中电动化的比例超过10%,预计到2025年会突破30%。美国、欧洲等的渗透率也在增长,特别是北欧,挪威电动汽车的新车销售占比已接近100%。

  据中国电动汽车百人会研究预测结果,2022年中国新能源汽车年销量将突破500万辆;2025年将达到900万~1000万辆。从100万辆到1000万辆。在全球新能源汽车行业快速发展的当下,中国的速度也是处于领军地位。

  首先,随着“双碳”目标的推进,能源侧变革将让电动汽车用上可再生能源,真正实现绿色发展。

  同时,新能源汽车可通过接入电网实现车网互动。风电、光伏、储能、电动汽车加智能电网这一理想模型会提前实现。

  技术和政策会进一步支撑电动汽车的绿色化,从小范围试点逐步走向规模化发展的轨道,能源革命和汽车革命将实现实质性协同。

  全球碳中和愿景下,整车企业、零部件企业都高度关注供应链的变革,供应链如何实现绿色化、低碳化或者净零排放是企业必须解决的问题。

  大型汽车企业碳中和的时间表大多定于2035年或2040年前,届时将实现产业全链条的净零排放。这意味着,不仅是整车制造环节,从上游零部件的生产制造到物流运输都要实现净零排放。

  对于氢燃料汽车而言,国家期望2025年可以实现氢燃料电池汽车保有量发展到5~10万辆;2030-2035年间保有量增加到80~100万辆。足以可见国家发展氢燃料汽车的决心。

  但是,氢燃料电池汽车的全产业链发展不及于电动车般成熟,不仅燃料电池这一环,还有整个氢能产业链的制、储、运、加氢需要协同发展。相较于电动车产业链,氢能的产业链的发展越晚了10余年的发展。

  氢能的应用特点决定了它的不可替代性,势必争取到独一份的市场份额。在冬季温度低、能源基地多的中国北、西部地区,可再生能源的集中度高,具有氢能生产和利用的场景,非常适合氢能全产业链发展。

  欧阳明高认为,在今后5~10年,氢能市场的突破口或者宜于市场化的场景就是在可再生能源氢的富余区域,尽量在当地就近利用。对燃料电池汽车而言,最好是低成本、高安全储氢瓶能够覆盖的里程范围,能够在冬天利用燃料电池的余热给车内供暖。同时。地方政府和大型国有能源企业要有意愿建加氢站。主要合适的车型是卡车、公路客车和重载货车等。